Надежность – доминирующий признак качества строительных конструкций, зданий и сооружений

Доминирующим признаком качества конструкций любых сооружений как строительных систем является их надежность – количественный статистический показатель, объединяющий комплекс физико–механических, геометрических, расчетных и эксплуатацион-ных характеристик. Однако, чем сооружение сложнее и многофункциональнее, тем труднее обеспечить его надежность, т. к. оно представляет собой сложную систему, предназначен­ную для выполнения разнообразных функций. Совокупность потребительских свойств, характе­ризующих полезные функции конструкций в строительных системах, и определяющих степень их соответствия требованиям эксплуатации, представляет их качество. Помимо основных функций, составляющих главное назначение строительных систем (прочность, устойчивость, безопасность), может ставиться еще ряд дополнительных требований, например, эстетические требования, требо­вания комфорта и т. п.

С первого дня существования сооружения в отдельных его узлах и конструкциях начинают происхо­дить изменения, выражающиеся в ухудшении характеристик и по­казателей. Эти изменения по важности и интенсивности различны: одни приводят к ухудшению эксплуатационных качеств, другие – к авариям и разрушениям всего сооружения; одни можно быстро устра­нить, другие устранить вообще невозможно; одни протекают во времени медленно и непрерывно, другие – внезапно, случайно, бессистемно. Но все изменения через какой–то промежуток времени приводят к нарушению работоспособности конструкции или сооружения (невозможности выполне­ния заданных функций или разрушению). Таким образом, на про­тяжении всего срока нормального функционирования сооружения имеется вероятность (возможность) выхода его из строя пол­ностью или отдельных его элементов. Чем меньше такая вероятность, тем надежнее сооружение.

Качество сооружения как строительной системы должно сохраняться в течение всего времени, установленного для её эксплуатации. В понятие эксплуатации включается не только полезное функционирование строительной системы, но и вся совокуп­ность операций над нею, начиная от изготовления и кончая демонтажем или сносом. Качество может быть утрачено не только во время функционирования, но и, например, при возведении или транспортировании. Во­прос о сохранении качества имеет весьма большое зна­чение. Реальная система всегда в той или иной мере отличается от идеализированной системы, составляю­щей содержание проекта. Это отличие обусловлено многочисленными технологическими несовершенствами, дефектами материала, некондиционностью комплекту­ющих элементов и т. п. Условия эксплуатации реаль­ной системы также могут существенно отличаться от тех условий, которые рассматривались на стадии про­ектирования. Поэтому параметры функционирования реальной системы могут оказаться далекими от рас­четных значений. Таким образом, не будет обеспечен необходимый уровень качества системы и она ока­жется недостаточно эффективной.

Разработка методов оценки надежности систем и создания систем, обладающих заданными показателями надежности и долговечности, составляет содержание теории надежности. В качестве основных предпосылок для создания единой теории надежности строительных конструкций и сооружений используются результаты исследований в рамках следующих научных направлений: математическая теория надежности; теория надежности систем в смежных областях науки и техники; статистические методы расчета строительных конструкций; метод расчета конструкций по предельным состояниям; методы обследования, испытаний и контроля качества материалов и конструкций; теория долговечности материалов и конструкций; принципы технической эксплуатации зданий и сооружений; типизация, стандартизация и унификация основных элементов и конструкций и др.
Надежностью можно назвать свойство строительной системы, заключающееся в ее способности выполнять определенные задачи в определенных условиях экс­плуатации. Другими словами, надежность – это устой­чивость качества строительной системы по отношению ко всем воз­можным возмущениям, которые могут встретиться при её изготовлении, возведении, полезном функционировании, транспортировании, хранении и т. п. В зависимости от назначения строительной системы и условий ее эксплуатации надеж­ность может включать такие свойства, как безотказ­ность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняе­мость или любое сочетание этих свойств.

Отсюда видно, что обеспечение надежности основных конструкций сооружения на всех этапах эксплуатации – важ­нейшая технико–экономическая проблема его проектирования, строи­тельства и эксплуатации.

Безотказность – вероятность безотказной работы конструкции за определенный промежуток времени.

Долговечность – вероятный промежуток времени безотказной работы конструкции.

Ремонтопригодность – вероятность того, что неисправная система может быть восстановлена за заданное время.